Et si le CO2 devenait une source d'énergie ?

Une équipe de chercheurs vient de développer un procédé capable de transformer le dioxyde de carbone (CO2) en méthane (CH4) à l'aide de lumière solaire et d'un catalyseur moléculaire à base de fer. Ces résultats ouvrent une nouvelle voie vers la production de « carburant solaire » et le recyclage du CO2.
Le dioxyde de carbone (CO2) est aujourd'hui considéré comme un déchet. Son recyclage, en l'utilisant en tant que matière première, est un défi majeur pour la recherche scientifique et un enjeu politique de premier plan. Marc Robert et Julien Bonin ont mis au point un procédé capable de le convertir en méthane, principal composant du gaz naturel qui est la troisième source d'énergie la plus utilisée au monde après le pétrole et le charbon.
Au cours de ce processus, la molécule de CO2 perd progressivement ses atomes d'oxygène qui sont remplacés par des atomes d'hydrogène, stockant au passage de l'énergie sous forme de liaisons chimiques. Cette transformation, dite « réaction de réduction », permet d'obtenir une variété de composés allant du monoxyde de carbone et de l'acide formique (des matières premières clés pour l'industrie chimique) au méthanol (un carburant liquide), jusqu'au méthane, forme la plus réduite ayant concentré le plus d'énergie.
Un nouveau pas vers une transition énergétique
Si la plupart des processus connus utilisent des catalyseurs basés sur des métaux rares et précieux, les deux chercheurs ont développé un catalyseur à base de fer, un métal abondant, accessible et peu coûteux sur Terre. Aucun autre catalyseur moléculaire n'avait permis à ce jour de réaliser la réduction complète du CO2 en CH4. Ce processus catalytique fonctionne à pression et température ambiantes, en utilisant la lumière solaire comme seule source d'énergie, et ouvre la voie à une utilisation circulaire du CO2.
En démontrant que la combinaison de la lumière solaire et d'un catalyseur à base de fer est capable de transformer le CO2 en une molécule à fort contenu énergétique, le Laboratoire d'électrochimie moléculaire (université Paris-Diderot, CNRS) montre qu'il est possible de stocker l'énergie solaire renouvelable en une forme de carburant compatible avec les infrastructures industrielles et les réseaux d'énergie existants. Ces travaux ont été publiés dans la revue Nature le 17 juillet 2017.
Pour limiter les effets sur le climat du dioxyde de carbone (CO2), on peut travailler à réduire son émission dans l'atmosphère. On peut également chercher un usage à ce gaz à effet de serre réputé indésirable. Et pourquoi ne pas en tirer de l'énergie ? C'est l'idée de scientifiques britanniques qui veulent faire travailler des bactéries.
Les records de concentration en dioxyde de carbone (CO2) dans notre atmosphère ne cessent de tomber, à tel point que le point de non-retour semble atteint. Mais les scientifiques ne sont pas du genre à baisser les bras. En attendant que de vraies mesures de limitation des émissions de CO2soient adoptées et respectées, ils réfléchissent à des solutions alternatives. Comme cette équipe de l'université du Kent (Royaume-Uni) qui cherche à comprendre comment convertir efficacement le CO2 en méthane utilisable pour produire de l’énergie.
Des organismes dits à métabolisme méthanogène pourraient s'en charger. Des bactéries produisent en effet du méthane (CH4) à partir de CO2. Ces organismes seraient même responsables du tiers du méthane rejeté dans notre atmosphère. Mais leur culture — et, de fait, l'industrialisation du procédé — reste compliquée.
Les organismes méthanogènes sont des organismes anaérobies stricts qui meurent en présence de dioxygène. On les trouve, entre autres, dans des milieux extrêmes tels que des déserts, dans des glaces ou, comme ici, dans des geysers. © tpsdave, Pixabay, DP
Mieux comprendre la biosynthèse du méthane
Ce qui permet à ces bactéries de produire aussi efficacement du méthane à partir de CO2, c'est le cofacteur F430, qui catalyse la réaction. Les chercheurs de l'université du Kent se sont donc naturellement demandé comment les bactéries en question parviennent à synthétiser ce cofacteur. Une question fondamentale dont les implications pourraient être grandes.
Ils sont finalement parvenus à identifier les protéines qui elles-mêmes catalysent la synthèse du cofacteur F430. De quoi espérer concevoir des bactéries tout aussi efficaces dans la conversion de CO2 en méthane, mais bien plus « dociles » et intégrables dans un processus industriel.
Le 19 Juillet 2017
SOURCE WEB Par Futura-Sciences
Les tags en relation
Les articles en relation

Déforestation : les forêts émettent plus de CO2 qu’elles n’en absorbent
Les "poumons de la planète" étouffent. Au lieu d’absorber les gaz qui réchauffent le climat, les forêts tropicales du monde commencent à les libérer. ...

Energie : La Suisse lorgne le Maroc
La Suisse s'intéresse aux opportunités qu'offre le marché marocain des énergies. C'est ce qu'a indiqué aujourd'hui à Genève la minist...

Adoption de 21 projets de loi – Parlement : La première Chambre met le paquet
La ratification de ces accords bilatéraux avec des pays africains, américains et asiatiques contribuerait à renforcer le rayonnement du Royaume et sa présen...

Tu vois, on savait, mais on a rien fait. »
Exploitation d'huile de palme à Sumatra. Via Novethic.fr C’est une première : plus de 15 000 scientifiques de 184 pays différents ont signé en comm...

265 millions de dollars de la BAD pour Noor Midelt
Bonne nouvelle pour Noor Midelt. La Banque africaine de développement (BAD) vient d’approuver un prêt de 265 millions de dollars pour cofinancer le dévelop...

Giec : le dernier rapport estime l'impact d’un réchauffement de 1,5 °C
Lundi 8 octobre, les délégués des États de l'ONU, réunis en Corée du Sud depuis une semaine, rendront public le dernier rapport du Giec. Ce document d...

Le Maroc, foyer critique de la pollution en dioxyde de soufre dans le monde
La branche indienne de l’ONG Greenpeace a désigné dans une récente étude réalisée avec le concours de la NASA les principaux foyers d’émission du dio...

L’export finit l’année en trombe
A fin novembre, la progression est de 9,4% Le textile se greffe à l’automobile, l’aéronautique et aux phosphates Le déficit commercial est aggravé...

Environnement La stagnation des émissions de CO2 de l'énergie, espoir du combat climatique
Pour la deuxième année de suite, les émissions mondiales de CO2 du secteur de l'énergie n'ont pas augmenté en 2015, renforçant l'espoir de fai...

Lois et gouvernance ayant trait à l’environnement
“Lois et gouvernance ayant trait à l’environnement », c’est le thème retenu par l’Université Privée de Marrakech conjointement avec the Center for ...

Climat: 80 économistes appellent à ne plus investir dans les énergies fossiles
Près de 80 économistes de 20 pays, dont les Américains Jeffrey Sachs et James Galbraith, appellent à la "fin des investissements dans les énergies fossiles...

L'interdiction des HFC sauvera-t-elle la planète ?
Depuis quelques jours maintenant, la presse qualifie unanimement d’ « historique » l’accord signé à Kigali (Rwanda) par la communauté internationale en...